超导超导磁力仪技术指导

超导磁力仪技术又称超导量子弱磁探测技术或超导磁测量技术，是集超导技术、量子科学与计算机科学相结合的跨学科技术，是十分敏感的战略高技术。超导磁力仪由超导量子干涉器（SQUID）、超导磁梯度计、超导磁强计、全张量算法软件、低噪声放大器及低温容器等组成。近百年来，特别是半导体技术和计算机技术的发展，极大地促进了声、光、电和力法测量技术的发展，已经成为人类感知世界不可或缺的技术。但是，由于地球本身是一个强磁场。受地球磁场的影响，磁法探测与测量技术发展相对滞后。超导量子弱磁探测技术可有效地克服地球磁场的干扰，突破很多领域的技术瓶颈和“卡脖子”问题，必将在感知与通信领域发挥不可替代的作用。超导磁力仪可应用于海洋探测、水下通信、航空磁探测、地磁场测量以及物质磁性能检测。北京美尔斯通科技发展股份有限公司利用自行研制的锋芒系列超导磁力仪系统，分别测量了绿豆、小米、玉米等种子和粮食的磁性能，测量了生姜、薄荷、花椒等中药材的磁性能，测量了混凝土、烧制的砖、瓷砖、木材等非金属类物质的磁性能，以及空洞、防空洞、地下管线探测等方面的探测。在海洋探测方面，已经完成了水下目标探测试验，引起国家有关部门的高度重视。超导磁力仪也叫超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器，是一种矢量磁力仪，可用于心脏瓣膜疾病检查和诊断。超导超导磁力仪技术指导

在较强背景噪声下获取较弱的目标信号，是一个颠覆人类感知世界的挑战。比如，在很强的背景声音环境下听清楚人说话的声音，在强光照环境下获取微弱光目标信息，在强电磁干扰下获取微弱的目标电磁辐射，都是十分困难甚至是不可能实现的。地球是一个强磁体。在强大的地球磁场环境中获取微弱的目标磁信息是人类面临的挑战。超导磁力仪的特点是可以在强大的地球磁场中获取微弱的目标磁特性，是强噪声环境下获取微弱目标信息的解决方案。基于超导磁力仪传感器可以开发心磁图仪、脑磁图仪、地磁图仪以及海洋监测系统等。超导超导磁力仪技术指导超导梯度计的作用是：将较强的地球磁场过滤，保留目标磁场的变化量。

北京美尔斯通科技发展股份有限公司是超导专家王家素、王素玉及赵跃进教授支持下成立的专业从事磁梯度全张量测量技术研究的高技术企业。基于磁梯度全张量测量技术研制的锋芒GM系列、膺6系列及鲸8系列超导磁力仪（亦称超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器），已经普遍应用于国家重大工程建设和国家防御能力建设。超导磁力仪系统由超导量子干涉器（SQUID）、超导磁梯度计、超导磁强计、低噪声放大器、全张量算法软件和低温容器组成。其中，锋芒GM系列超导磁力仪系统可用于桥梁、铁路路基、堤坝、公路等领域的安全监测与检测。目的意义：1)确保桥梁的使用安全;　2)及早发现桥梁病害及异常现象，并针对问题研究出解决方案;　3)为桥梁的维修养护提供科学的依据，以适时采取合理的维修加固方法，延长桥梁的使用寿命，提供承载能力，降低桥梁的维护和费用，或拆除重建;4)考察桥梁是否能满足将来运输量的要求;5)为桥梁的设计，规范修订和完善等提供依据。锋芒GM系列超导磁力仪系统可以无人机挂载、拖车牵引或人工手持作业。超导磁力仪系统需要消耗液氦。很多人认为液氦很难操作，其实不然，基本操作方法很容易掌握，大型医院都在使用液氦，是很普遍的耗材。

光泵磁力仪只能测量总磁场量，这恰好与压强的测量类似。测量同一地点的压强时，测量的数据都一样，与方向无关（任何方向）。光泵磁力仪具有类似的特点，他测得的数据是磁场矢量的模。因为，不论在何种坐标系下（坐标系如何旋转），空间某固定点磁场矢量的模是不会改变的，因此，光泵磁力仪只能测得总磁场量的模，是磁总场模的测量。模做为磁总场对应的标量，其也会有梯度，但这个梯度是总场梯度，与磁场矢量在选定的坐标系下的三分量完全不是一会事儿，更不用说三分量在各自选定的坐标系中的梯度了。而磁场矢量在选定的坐标系下，其三个分量的各自梯度，总计有九个量，也就是我们前文说的磁梯度全张量。超导磁力仪也叫超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于堤坝检查。

基于超导量子干涉器SQUID的磁梯度全张量测量技术，在生物磁测量方面获得了普遍应用，主要有心磁图仪、脑磁图仪、肺磁图仪等。目前研究和生产脑磁图仪的公司至少有CTF,Neuromag,4-D NeuroImaging,Yokagawa,在心磁图仪研究方面则有德国SQUID公司、美国CMI公司等公司。国内，北京美尔斯通科技发展股份有限公司研制成功了秋毫MCG12型心磁图仪，并与北京大学第三医院海淀院区共建了心磁图仪检查中心。心磁图仪适应于冠脉狭窄无创诊断、心肌缺血诊断、心律失常定位、心肌炎、心内膜炎诊断以及微循环疾病诊断。适用于胸闷、心绞痛等不明原因的心脏病确诊。根据卫健委发布的“COVID-19肺炎诊疗方案（第七版）”，COVID-19会引发“心肌细胞可见变性、坏死，间质内可见少数单核细胞、淋巴细胞和（或）中性粒细胞侵润。部分血管内皮脱落、内膜炎症和血栓形成。”心磁图检查属于功能检查，采用的传感器是超导磁力仪。由于心磁图仪可以检查到直流磁场（在心电图上，直流电流的电压为零，但是，心脏的直流磁场B不等于零），和微小的心电流及其改变，因此，灵敏度较高，有望成为COVID-19传染者心肌炎诊断手段。超导磁力仪也叫超导弱磁探测传感器，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于中药材及药品的磁性能检测。北京磁强计超导磁力仪费用是多少

超导磁力仪也叫超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器，是一种矢量磁力仪，而光泵磁力仪属于标量磁力仪。超导超导磁力仪技术指导

北京美尔斯通科技发展股份有限公司基于SQUID技术研制的超导磁力仪可应用于大地电磁测量。大地电磁测量包括自然场源和人工可控场源方法.通过地表测得电磁信号反演地下电阻率分布,由此推断大地构造和矿床.大地电磁测量所涉及到的频率范围约为10-4到104Hz,越低频率的信号反应了深度越深的信息.现在在地球上大多数地区,几公里以上的地表层信息大多已经查明,人们希望探测的是3~5公里以下更深的地层.几公里以下的深层信息对应于1Hz以下的电磁信号,传统的大地电磁低频段灵敏度很低.SQUID有很高的灵敏度,特别是在低频段,因而对于深层的大地电磁测量,有十分明显的优越性.我国早期进行了天然场源大地电磁测量的实验.近几年来又合作进行了人工场源大地电磁测量,目前的工作重点是高温SQUID在野外环境中实验工作和数据有效性检验。超导超导磁力仪技术指导

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